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重过程而非结果:构建从业者可信的遗传算法

神经与进化计算 2020-10-14 v1

摘要

遗传算法已由学术界研究者开发数十年,并在工程应用中表现良好,但其在工业界的采用仍然有限。为理解其原因,我们收集了工程设计工具使用者的意见。本文呈现了一项调查的结果,显示了具有设计经验的工程师与学生对于优化算法的态度。该调查旨在回答两个研究问题:学生、工程师与管理者中对基于遗传算法的设计是否存在既有情绪(负面或正面)?以及从业者对设计优化及设计优化过程有何要求?共有 23 名参与者(N = 23)参与了这项三部分混合方法调查。对开放式问题进行了主题分析。参与者回答中贯穿的一条共同线索是,工业界内部对遗传算法存在信任问题。或许令人惊讶的是,获得此信任的关键并非产生良好结果,而是创建能够解释其得出结果所经历过程的算法。参与者表达了希望继续留在设计回路中的意愿。这与一部分遗传算法学界将人移出回路的动机相悖。显然我们需要采取不同方法以提升工业采用率。基于此,为提高其在工业界的使用提出以下建议:增加遗传算法的透明度与可解释性、更加关注用户体验、加强开发者与工程师间的沟通,以及可视化算法行为。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.06406,
  title  = {It's the Journey Not the Destination: Building Genetic Algorithms Practitioners Can Trust},
  author = {Jakub Vincalek and Sean Walton and Ben Evans},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.06406},
  year   = {2020}
}

备注

10 pages, 4 figures, submitted to IEEE Transactions on Evolutionary Computation